题目内容
5.一个半径为R的圆盘,带电荷量为Q,OO′为过圆盘的圆心O的直线,且OO′与圆盘面垂直,在OO′的M点放电荷量为q的另一点电荷,此时Q与q的库仑力为F,若将q移至N点,Q与q的库仑力为F′.已知OM=MN=R,如图所示,则F′等于( )A. | 2F | B. | $\frac{1}{2}$F | C. | $\frac{F}{4}$ | D. | 以上答案都不对 |
分析 根据点电荷的条件,结合题意来判定是否能看成点电荷,再依据库仑定律的适用条件,即可求解.
解答 解:由库仑定律表达式F=$\frac{Qq}{{R}^{2}}$,得到当R变为2R时,库仑力F′=$\frac{F}{4}$,
但由于点电荷q和圆盘间距为R,而圆盘的半径也为R,因此圆盘的大小和形状不能忽略,即不能看成点电荷,所以q和圆盘间的库仑力就不能使用库仑定律计算,故D正确,ABC错误;
故选:D.
点评 考查库仑定律的适用条件,理解点电荷的定义,并能掌握库仑定律的内容.
练习册系列答案
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16.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t的变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A. | t1和t3时刻,穿过线圈的磁通量为零 | |
B. | t1和t3时刻,穿过线圈的磁通量最大 | |
C. | t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行 | |
D. | 当感应电动势e方向改变时,穿过线圈的磁通量最小 |
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A. | EA>EB,φA>φB>0 | B. | EA>EB,0>φA>φB | C. | EA<EB,φA>φB>0 | D. | EA<EB,0>φA>φB |